JP2022171069A - 遮蔽装置 - Google Patents

Abstract

【課題】荷電粒子線への影響を抑制する。【解決手段】Ｘ線シャッタ１０は、磁場を発生させて磁場に起因する力を出力するメインソレノイド５０Ａ、５０Ｂと、磁場の強度を抑制する磁場強度抑制部であるサブソレノイド６０Ａ、６０Ｂと、を有するアクチュエータ３０Ａ、３０Ｂと、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂに取り付けられて、Ｘ線の出射軸線ＡＥに重複する遮蔽態様と出射軸線ＡＥに重複しない出射態様とがメインソレノイド５０Ａ、５０Ｂの動作によって相互に切り替わる遮蔽板２１と、を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、荷電粒子線発生装置に用いられる遮蔽装置に関する。

荷電粒子は、電荷を帯びた粒子である。荷電粒子線発生装置は、例えば、荷電粒子線である電子線を発生させる。荷電粒子線発生装置は、電子線の発生源として用いられることもある。また、荷電粒子線発生装置は、タングステンなどの金属からなるターゲットと共にＸ線源を構成することもある。

特許文献１は、放射線ビームを遮断する放射線シャッタを開示する。放射線シャッタは、放射線の遮断と照射とを相互に切り替える。放射線シャッタは、放射線ビームを遮断するための遮蔽板と、放射線ビームの光路に対して遮蔽板を進退させるソレノイド機構と、を有する。ソレノイド機構によって、放射線の遮断と照射とを相互に切り替えることができる。ソレノイド機構は、コイルの磁場に起因して鉄心に発生する磁力によって駆動力を発生させる。

特開平５－２６４７９５号公報

荷電粒子線発生装置は、特許文献１のようにコイルの磁場を利用した遮蔽装置を有することがある。荷電粒子線は、電荷を帯びているから磁場の影響を受ける。荷電粒子線は、出射軸線に沿って出射させる。しかし、遮蔽装置の動作によって、出射軸線を含む領域に磁場が発生すると、荷電粒子線は磁場の影響を受ける。その結果、荷電粒子線は出射軸線からそれてしまう。

そこで、本発明は、荷電粒子線への影響を抑制できる遮蔽装置を提供する。

本発明の一形態は、出射軸線に沿って出射される荷電粒子線又は荷電粒子線に起因する放射線の出射と遮蔽とを相互に切り替える遮蔽装置である。遮蔽装置は、磁場を発生させて磁場に起因する力を出力する駆動部と、磁場の強度を抑制する磁場強度抑制部と、を有する駆動機構と、駆動部に取り付けられて、荷電粒子線又は放射線の出射軸線に重複する遮蔽態様と出射軸線に重複しない出射態様とが駆動部の動作によって相互に切り替わる遮蔽部材と、を備える。

この遮蔽装置は、遮蔽部材を駆動する駆動機構を備えている。駆動機構は、遮蔽部材の態様を切り替える力を、磁場を発生させることによって出力する。そして、駆動機構は、磁場強度抑制部によって駆動部が発する磁場の強度を抑制する。その結果、駆動機構の動作時に発生する磁場が荷電粒子線に与える影響を抑制できる。

一形態の遮蔽装置における磁場強度抑制部は、磁場強度抑制部は、駆動部に対して並置されると共に、駆動部の磁場と干渉して第１合成磁場を形成する磁場発生部を有してもよい。駆動部のＮ極からＳ極へ向かう磁極方向は、磁場発生部のＮ極からＳ極へ向かう磁極方向に対して逆であってもよい。この構成によれば、駆動部が発生する磁力線が磁場発生部を通過するような磁力線によって示す磁場が形成される。その結果、駆動機構から漏れる磁場の強度を抑制することができる。

一形態の遮蔽装置は、駆動機構である第１駆動機構に対して出射軸線と交差する方向に沿って離間して配置された第２駆動機構をさらに備えてもよい。第１駆動機構は、駆動部である第１駆動部と、磁場強度抑制部である第１磁場強度抑制部と、を有してもよい。第２駆動機構は、磁場を発生させて磁場に起因する力を出力する第２駆動部と、磁場の強度を抑制する第２磁場強度抑制部と、を有してもよい。出射軸線は、第１駆動機構と第２駆動機構との間に配置されていてもよい。この構成によれば、第１駆動機構と第２駆動機構との間に磁束密度が相対的に低い領域が形成される。その結果、磁束密度が相対的に低い領域に出射軸線が重複すると、荷電粒子線源から出射される荷電粒子線が第１駆動部の磁場及び第２駆動部の磁場から受ける影響が抑制される。従って、所望の位置に荷電粒子線を照射することができる。

一形態の遮蔽装置における第１駆動機構及び第２駆動機構の間には、第１駆動機構の磁場及び第２駆動機構の磁場の干渉によって第２合成磁場が発生してもよい。遮蔽装置は、第２合成磁場の分布を、磁極方向に偏らせる磁場偏向部をさらに備えてもよい。この磁場偏向部によれば、第１駆動部の磁場及び第２駆動部の磁場が互いに干渉して形成される合成磁場が偏る。磁束密度が相対的に低い領域は、合成磁場に応じる。その結果、磁束密度が相対的に低い領域が形成される位置は、合成磁場の偏りに応じて変化する。従って、磁束密度が相対的に低い領域を所望の位置に形成することが可能になる。

一形態の遮蔽装置における磁場偏向部は、第１駆動機構から第２駆動機構まで延びる磁性材料により形成された磁性部材であってもよい。この構成によれば、磁場偏向部が透磁率の高い領域を形成する。その結果、第１駆動部及び第２駆動部の間における磁場の分布は偏る。従って、磁束密度が相対的に低い領域を所望の位置に形成することが可能になる。

一形態の遮蔽装置における磁場強度抑制部は、磁性材料によって形成されて、駆動部を収容する筐体を含んでもよい。この構成によれば、駆動部が発する磁力線の一部が筐体を通るようになる。その結果、駆動機構の外部に漏れる磁力線の数が減るので、駆動機構の外部に漏れる磁場の強度を抑制することができる。

本発明によれば、荷電粒子線への影響が抑制できる遮蔽装置が提供される。

図１は、Ｘ線管を備えたＸ線モジュールの外観を示す斜視図である。 図２は、Ｘ線管の内部を示す断面図である。 図３は、第１実施形態のＸ線シャッタを示す斜視図である。 図４は、第１実施形態のＸ線シャッタが備えるソレノイドの構造を示す斜視図である。 図５は、第１実施形態のＸ線シャッタの周囲に形成される磁場を磁力線によって示す図である。 図６は、図５の磁力線によって示された磁場における磁束密度の分布を示すコンター図である。 図７（ａ）は、肉厚が薄い磁気シールドの効果を説明するための図である。図７（ｂ）は、肉厚が厚い磁気シールドの効果を説明するための図である。 図８（ａ）は、一対のアクチュエータが形成する磁場を磁力線によって示す図である図８（ｂ）は、図８（ａ）の磁力線によって示された磁場における磁束密度の分布を示すコンター図である。 図９は、参考例のＸ線シャッタの周囲に形成される磁場を磁力線によって示す図である。 図１０は、図９の磁力線によって示された磁場における磁束密度の分布を示すコンター図である。 図１１は、図５に示す磁力線と電子線の経路を示す斜視図である。 図１２は、第２実施形態のＸ線シャッタを示す斜視図である。 図１３は、第２実施形態のＸ線シャッタの周囲に形成される磁場を磁力線によって示す図である。 図１４は、図１３の磁力線によって示された磁場における磁束密度の分布を示すコンター図である。 図１５は、図１３に示す磁力線と電子線の経路を示す斜視図である。 図１６は、第３実施形態のＸ線シャッタを示す斜視図である。 図１７（ａ）は、第１変形例のＸ線シャッタを示す図である。図１７（ｂ）は、第２変形例のＸ線シャッタを示す図である。図１７（ｃ）は、第３変形例のＸ線シャッタを示す図である。

＜第１実施形態＞
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための形態を詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１に示すＸ線モジュール１００（荷電粒子線発生装置）は、いわゆる微小焦点Ｘ線源である。Ｘ線モジュール１００は、例えば被写体の内部構造を観察するＸ線非破壊検査に用いられる。Ｘ線モジュール１００は、Ｘ線管１１０と、ハウジング１２０と、電源（図示せず）と、を有する。Ｘ線管１１０は、ハウジング１２０の内部に収容されている。ハウジング１２０の内部は、絶縁油によって満たされている。電源は、ハウジング１２０の下方に配置されている。電源は、給電部１４１（図２参照）を介して、Ｘ線管１１０に電力を供給する。Ｘ線管１１０は、出射窓１１２からＸ線を出射する。

Ｘ線モジュール１００は、Ｘ線の出射と停止との切り替えを、物理的な遮蔽物によって実現する。Ｘ線モジュール１００は、後述するＸ線シャッタ１０（遮蔽装置）によって、出射窓１１２を覆ってＸ線の出射を妨げる態様と、出射窓１１２を開放してＸ線を出射する態様と、を相互に切り替える。その結果、Ｘ線モジュール１００は、いわゆるパルス動作が可能になる。例えば、Ｘ線モジュール１００は、Ｘ線画像を撮像するときだけＸ線を出射させる動作と、被写体を搬送するときなどのＸ線画像を撮像しないときにＸ線を出射させない動作と、を短時間で切り替えることができる。このような構成によると、Ｘ線管１１０からのＸ線の出射と停止とを、電源からの電流供給の制御によらずに実現することができる。その結果、電流制御のための高度な電気回路設計も不要である。

図２に示すＸ線管１１０は、絶縁バルブ２および金属筐体３を備えた真空筐体１の内部空間（真空空間ＳＶ）に収容された、ターゲット１１１と、電子銃４（荷電粒子線源）と、を備える。電子銃４は、荷電粒子線である電子線ＥＢをターゲット１１１に照射する。電子線ＥＢを受けたターゲット１１１は、Ｘ線を発生する。発生したＸ線は、電子線ＥＢの入射方向に沿った方向に、出射窓１１２を透過してＸ線管１１０の外部に取り出される。つまり、Ｘ線管１１０は、透過型である。

出射窓１１２は、金属筐体３の開口部を封止するように取り付けられている。出射窓１１２は、Ｘ線の透過性の良い材料、例えばベリリウムやダイアモンド等からなる基板である。ターゲット１１１は、出射窓１１２の真空空間ＳＶ側の面上に配置されており、電子線ＥＢの出射軸線ＡＥと交差する。ターゲット１１１は、例えば、出射窓１１２の真空側面上に形成されたタングステン製の薄膜である。

電子銃４は、電源から電力の供給を受けて電子線ＥＢを発生させる。電子銃４は、ヒータ４ａと、カソード４ｂと、グリッド電極４ｃ、４ｄと、を有する。ヒータ４ａは、電力の供給を受けて発熱する。カソード４ｂは、ヒータ４ａによって加熱される。加熱されたカソード４ｂは、電子を放出する。グリッド電極４ｃ、４ｄは、放出された電子の量や軌道を調整する。ターゲット１１１の電位は、接地電位（ＧＮＤ）である。

Ｘ線モジュール１００はさらに、図３に示すＸ線シャッタ１０を有する。Ｘ線シャッタ１０は、Ｘ線管１１０が発したＸ線を遮蔽することができる。また、Ｘ線シャッタ１０は、Ｘ線管１１０が発したＸ線を遮蔽しないこともできる。Ｘ線の出射と遮蔽とを相互に切り替える動作を、パルス動作と称する。Ｘ線シャッタ１０によって、Ｘ線モジュール１００のパルス動作が可能になる。Ｘ線シャッタ１０は、シャッタフレーム２０と、アクチュエータ３０Ａ、３０Ｂ（第１駆動機構、第２駆動機構）と、磁気バイパス４０と、を有する。

シャッタフレーム２０は、出射窓１１２を被写体に向けて露出させることにより、被写体にＸ線を照射させる。また、シャッタフレーム２０は、出射窓１１２と被写体との間に配置されて、被写体へのＸ線の照射を停止する。このシャッタフレーム２０の位置の切り替えは、アクチュエータ３０Ａ、３０Ｂによって行われる。シャッタフレーム２０は、遮蔽板２１（遮蔽部材）と、遮蔽梁２２と、を有する。遮蔽板２１は、Ｘ線を遮蔽する。遮蔽板２１は、矩形又は円形の平板である。遮蔽梁２２は、遮蔽板２１を、アクチュエータ３０Ａ、３０Ｂに連結する。遮蔽梁２２は、接続部２２ａと、連結部２２ｂとを含む。接続部２２ａの一端は、アクチュエータ３０Ａ、３０Ｂに固定されている。接続部２２ａの他端は、連結部２２ｂにつながっている。連結部２２ｂの両端には、それぞれ接続部２２ａがつながっている。連結部２２ｂは、出射窓１１２およびハウジング１２０の上面からわずかに離間する。連結部２２ｂの中央部分には、遮蔽板２１が取り付けられている。なお、連結部２２ｂが出射窓１１２を覆える程度の幅を有する場合には、連結部２２ｂが遮蔽板２１の機能を兼ねることができる。従って、この場合には、遮蔽板２１を省略してよい。

アクチュエータ３０Ａ、３０Ｂは、シャッタフレーム２０の位置を切り替える駆動力を発生させる。Ｘ線シャッタ１０は、２個のアクチュエータ３０Ａ、３０Ｂを有する。アクチュエータ３０Ａ、３０Ｂは、ハウジング１２０の直径方向に沿って、Ｘ線管１１０を挟むように配置されている。アクチュエータ３０Ａは、磁気シールド３１Ａと、メインソレノイド５０Ａ（第１駆動部）と、サブソレノイド６０Ａ（第１磁場強度抑制部、磁場発生部）と、を有する。アクチュエータ３０Ｂも、磁気シールド３１Ｂと、メインソレノイド５０Ｂ（第２駆動部）と、サブソレノイド６０Ｂ（第２磁場強度抑制部、磁場発生部）と、を有する。

磁気シールド３１Ａ、３１Ｂは、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂ及びサブソレノイド６０Ａ、６０Ｂを収容する筐体である。図３では、直方体状の磁気シールド３１Ａ、３１Ｂを図示しているが、磁気シールド３１Ａ、３１Ｂの形状には特に制限はない。例えば、１個の磁気シールド３１Ａは、１個のメインソレノイド５０Ａと、１個のサブソレノイド６０Ａを収容する。磁気シールド３１Ａ、３１Ｂは、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂ及びサブソレノイド６０Ａ、６０を物理的に保護する。

図４に示すメインソレノイド５０Ａは、駆動力を発生させる。駆動力の方向（駆動軸線ＡＤ）は、出射軸線ＡＥに対して垂直方向に延びる。この方向によれば、出射軸線ＡＥに遮蔽板２１が重複する位置と、出射軸線ＡＥに遮蔽板２１が重複しない位置と、を相互に切り替えることができる。メインソレノイド５０Ａは、コイル５１と、固定磁極５２と、可動磁極５３と、バネ５４と、ハウジング５５と、を有する。なお、メインソレノイド５０Ａとサブソレノイド６０Ａとは、単体としては同じ構成を有する。以下、メインソレノイド５０Ａについて詳細に説明し、サブソレノイド６０Ａの詳細な説明は省略する。

固定磁極５２は、円筒状のハウジング５５の内部に配置されている。なお、固定磁極５２は、磁場を発生させない磁性部材であってもよい。固定磁極５２は、ハウジング５５の一方の開口端を閉鎖している。固定磁極５２は、ハウジング５５に対して固定されている。従って、固定磁極５２は、ハウジング５５に対して相対的に移動しない。

コイル５１は、ハウジング５５の内部に配置されている。コイル５１は、固定磁極５２からハウジング５５の他方の開口端に亘って設けられている。つまり、コイル５１は、狭義の意味のソレノイドである。コイル５１は、固定磁極５２と同様に、ハウジング５５に対して固定されている。従って、コイル５１もハウジング５５に対して相対的に移動しない。

コイル５１は、所定の方向に向くコイル軸線ＡＣを有する。コイル軸線ＡＣは、円筒状のコイル５１の中心軸線としてもよい。コイル軸線ＡＣを用いることにより、コイル５１の配置を規定することができる。コイル軸線ＡＣは、出射軸線ＡＥに対して垂直方向に延びる。メインソレノイド５０Ａのコイル軸線ＡＣは、サブソレノイド６０Ａのコイル軸線ＡＣに対して平行である。さらに、出射軸線ＡＥに対して直交する仮想平面を仮定する。メインソレノイド５０Ａのコイル軸線ＡＣとサブソレノイド６０Ａのコイル軸線ＡＣとは、当該仮想平面に含まれる。また、メインソレノイド５０Ａのコイル軸線ＡＣの方向は、後述する可動磁極５３が往復移動する駆動軸線ＡＤとも一致する。従って、上述のいくつかの説明において、コイル軸線ＡＣを可動磁極５３の駆動軸線ＡＤと読み変えてもよい。

可動磁極５３は、コイル５１の内部に配置された差し込み部分と、コイル５１の外側に配置された露出部分と、有する。つまり、可動磁極５３の一方の端部は、コイル５１に差し込まれている。可動磁極５３の他方の端部は、コイル５１から突出している。可動磁極５３には、フランジ５６が固定されている。フランジ５６とハウジング５５との間には、バネ５４が配置されている。バネ５４は、圧縮バネである。可動磁極５３がハウジング５５から最も突出した状態において、ハウジング５５からフランジ５６までの長さは、バネ５４の自然長よりも短い。つまり、バネ５４は、圧縮されている。可動磁極５３の露出部分の端部には、接続部２２ａが固定されている。

可動磁極５３は、コイル５１に対して固定されていない。従って、可動磁極５３は、コイル５１に対して相対的に移動できる。同様に、可動磁極５３は、固定磁極５２に対しても相対的に移動できる。コイル５１に電流が供給されると、コイル５１は磁場を発生させる。可動磁極５３は、コイル５１に挿入されているので、コイル５１が発生させた磁場によって磁化する。その結果、可動磁極５３と固定磁極５２との間に、互いに引き合う力が発生する。この力によって、可動磁極５３は移動する。例えば、可動磁極５３は、固定磁極５２に近づく方向に移動できる。逆に、コイル５１に電流が供給されない場合には、コイル５１は磁場を発生することがなく、可動磁極５３は、バネ５４によって固定磁極５２から遠ざかる方向に移動する。つまり、可動磁極５３は、駆動軸線ＡＤに沿って直線状に往復移動する。

メインソレノイド５０Ａは、コイル５１に電流が供給されない状態であるとき、可動磁極５３の突出長さは最長になる。コイル５１に電流が供給されない場合には、可動磁極５３にはバネ５４から受ける付勢力が作用する。圧縮されているバネ５４は、ハウジング５５とフランジ５６との間隔を広げようとする。従って、可動磁極５３は、最も突出した状態となる。一方、コイル５１に電流が供給されると、コイル５１は磁場を発生させる。この磁場に応じて、可動磁極５３が磁化する。その結果、磁化した可動磁極５３は固定磁極５２に引っ張られる。この引っ張り力は、バネ５４の力よりも強いので、バネ５４の力に抗して可動磁極５３の突出長さは最短になる。

動作の一例として、Ｘ線シャッタ１０は、突出長さが最長の場合に遮蔽状態であり、突出長さが最短の場合に照射状態であるとする。この場合には、コイル５１に電流を供給しない場合に、遮蔽状態となり、コイル５１に電流を供給した場合に照射状態となる。そうすると、遮蔽状態であるときは、コイル５１が磁場を発生させないが、照射状態であるときはコイル５１が磁場を発生させる。従って、照射状態であるときに電子線ＥＢは磁場の影響を受ける可能性がある。

動作の別の例として、Ｘ線シャッタ１０は、突出長さが最長の場合に照射状態であり、突出長さが最短の場合に遮蔽状態であるとする。この場合には、コイル５１に電流を供給しない場合に、照射状態となり、コイル５１に電流を供給した場合に遮蔽状態となる。そうすると、照射状態であるときは、コイル５１が磁場を発生させないが、遮蔽状態であるときはコイル５１が磁場を発生させる。

コイル５１が発生させる磁場は、電子線ＥＢに影響を与える可能性がある。そこで、Ｘ線シャッタ１０は、一対のアクチュエータ３０Ａ、３０Ｂのそれぞれから外部に漏れる磁場の強度を低減する構成を備える。以下、外部に漏れる磁場の強度を低減する構成について詳細に説明する。

図５に示すように、磁場強度抑制部は、前述したサブソレノイド６０Ａ、６０Ｂを含む。サブソレノイド６０Ａ、６０Ｂは、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂからアクチュエータ３０Ａ、３０Ｂの外部に漏れる磁場の強度を抑制する。アクチュエータ３０Ａ、３０Ｂの外部とは、例えば、磁気シールド３１Ａ、３１Ｂの外側と考えてよい。サブソレノイド６０Ａ、６０Ｂは、構成要素としてコイル５１を含む。このコイル５１に電流を提供すると、コイル５１は新たな磁場を発生する。ここで、発明者らは、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂの磁場とサブソレノイド６０Ａ、６０Ｂの磁場とを互いに干渉させることによって、アクチュエータ３０Ａ、３０Ｂの外部に漏れる磁場の強度が抑制できることに想到した。

具体的には、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂの磁場の向きとサブソレノイド６０Ａ、６０Ｂの磁場の向きとを互いに逆向きにする。この構成において発生する第１合成磁場ＦＭ１は、メインソレノイド５０Ａとサブソレノイド６０Ａとの両方を通る磁力線によって示す部分を含む。メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂが発する磁場の強さが変化しない限り、磁力線の数は増減しない。従って、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂから発する磁力線の一部は、サブソレノイド６０Ａ、６０Ｂに至る。その結果、磁気シールド３１Ａ、３１Ｂの外側に漏れる磁力線の数が少なくなる。その結果、図６のコンター図に示すように、アクチュエータ３０Ａ、３０Ｂの外部に漏れる磁場の強度が低減される。図６のコンター図において、ハッチングの間隔が広い領域Ｓ２は、磁束密度が高い領域である。図６のコンター図において、ハッチングの間隔が狭い領域Ｓ３は、磁束密度が低い領域である。

再び図５を参照する。メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂの磁場の方向とサブソレノイド６０Ａ、６０Ｂの磁場の方向とが逆向きである状態は、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂに供給する電流の向きとサブソレノイド６０Ａ、６０Ｂに供給する電流の向きとを互いに逆にすることにより実現できる。また、電流の向きを同じとして、それぞれのコイル５１の巻き線方向を互いに逆としてもよい。

一方のアクチュエータ３０Ａが有するメインソレノイド５０Ａ及びサブソレノイド６０Ａを例に説明する。第２の電流が与えられたメインソレノイド５０Ａを磁石としてみたとき、メインソレノイド５０Ａの端部５０Ａ１はＳ極であり、逆側の端部５０Ａ２はＮ極である。第２の電流とは逆向きの第１の電流が与えられたサブソレノイド６０Ａを磁石としてみたとき、サブソレノイド６０Ａの端部６０Ａ１はＮ極であり、逆側の端部６０Ａ２はＳ極である。この場合、メインソレノイド５０Ａの固定磁極５２とサブソレノイド６０Ａの固定磁極５２も、極性が互いに逆である。例えば、コイル５１、可動磁極５３及び固定磁極５２をひとつの仮想的な磁石としてみなした場合にも、メインソレノイド５０Ａにおける極性は、サブソレノイド６０Ａの極性と逆であるといえる。

メインソレノイド５０ＡにおけるＮ極からＳ極へ向かう磁極方向ＳＡ１（第１磁極方向）は、サブソレノイド６０ＡにおけるＮ極からＳ極へ向かう磁極方向ＳＡ２（第２磁極方向）と一致しない。具体的には、メインソレノイド５０Ａの磁極方向ＳＡ１は、サブソレノイド６０Ａの磁極方向ＳＡ２に対して逆向きである。

さらに、磁場強度抑制部は、サブソレノイド６０Ａに加えて、磁気シールド３１Ａを含んでもよい。磁気シールド３１Ａは、メインソレノイド５０Ａおよびサブソレノイド６０Ａが発する磁場の漏洩を抑制する。磁場の漏洩を抑制する効果は、磁気シールド３１Ａの厚みによって決まる。例えば、図７（ａ）に示すように、磁気シールド３１Ａの厚みが薄い場合には、磁場の漏洩を抑制する効果は小さい。図７（ｂ）に示すように、磁気シールド３１Ａの厚みが厚い場合には、磁場の漏洩を抑制する効果は大きい。磁気シールド３１Ａの厚みが厚いほうが磁場の漏洩の観点からすると望ましい。しかし、その他の要因から磁気シールド３１Ａの厚みが制限される場合がある。第１実施形態のように、磁場抑制部としてサブソレノイド６０Ａを有する場合には、磁気シールド３１Ａは、サブソレノイド６０Ａによって低減された漏洩磁場の強度をさらに抑制する補助的なものとして扱ってよい。例えば、サブソレノイド６０Ａによって十分な磁場の強度を低減する効果が得られる場合には、アクチュエータ３０Ａは、磁気シールド３１Ａを省略してもよい。

上述の磁場強度抑制部であるサブソレノイド６０Ａ、６０Ｂ及び磁気シールド３１Ａ、３１Ｂによっても、アクチュエータ３０Ａ、３０Ｂの外部に漏れる磁場は存在する。そこで、一対のアクチュエータ３０Ａ、３０Ｂの間にも、アクチュエータ３０Ａとアクチュエータ３０Ｂとの両方を通る磁力線によって示す第２合成磁場ＦＭ２を形成させる。例えば、図８（ａ）は、一方のアクチュエータ３０Ａを１個の磁石としてみなすと共に、他方のアクチュエータ３０Ｂも１個の磁石としてみなした場合に形成される第２合成磁場ＦＭ２を磁力線によって示す。このような閉じた磁力線によって示す第２合成磁場ＦＭ２が存在するとき、図８（ｂ）に示すように、アクチュエータ３０Ａ、３０Ｂに挟まれた領域Ｓ１には、磁束密度の低い領域が形成される。この磁束密度の低い領域を、「低磁束密度領域ＳＬ」と称する。

より詳細には、図５を参照すると、一方のアクチュエータ３０Ａのメインソレノイド５０Ａの磁場の向き（磁極方向ＳＡ１参照）と、他方のアクチュエータ３０Ｂのメインソレノイド５０Ｂの磁場の向き（磁極方向ＳＢ１参照）と、を互いに逆向きにする。そうすると、メインソレノイド５０Ａとメインソレノイド５０Ｂとの間に、磁力線ＣＭ１によって示す磁場が形成される。同様に、サブソレノイド６０Ａの磁場の向き（磁極方向ＳＡ２参照）と、サブソレノイド６０Ｂの磁場の向き（磁極方向ＳＢ２参照）と、を互いに逆向きにする。そうすると、サブソレノイド６０Ａとサブソレノイド６０Ｂとの間に、磁力線ＣＭ２によって示す磁場が形成される。

つまり、ここまでに説明したアクチュエータ３０Ａ、３０Ｂがそれぞれ有するメインソレノイド５０Ａ、５０Ｂ及びサブソレノイド６０Ａ、６０Ｂの磁場の方向を整理すると、以下のとおりである。
・状態１：メインソレノイド５０Ａの磁場の方向（磁極方向ＳＡ１）とサブソレノイド６０Ａの磁場の方向（磁極方向ＳＡ２）とは、互いに逆である。
・状態２：メインソレノイド５０Ｂの磁場の方向（磁極方向ＳＢ１）とサブソレノイド６０Ｂの磁場の方向（磁極方向ＳＢ２）とは、互いに逆である。
・状態３：メインソレノイド５０Ａ（磁極方向ＳＡ１）の磁場の方向とメインソレノイド５０Ｂの磁場の方向（磁極方向ＳＢ１）とは、互いに逆である。
・状態４：サブソレノイド６０Ａの磁場の方向（磁極方向ＳＡ２）とサブソレノイド６０Ｂの磁場の方向（磁極方向ＳＢ２）とは、互いに逆である。

例えば、上記の４個の条件のうち、状態３及び状態４を満たすが、状態１及び状態２を満たさない場合を検討した。図９は、状態３及び状態４を満たすが、状態１及び状態２を満たさない構成が発生する磁場を磁力線によって示す。図９に示すように、状態３及び状態４を満たすので、メインソレノイド５０Ａと、メインソレノイド５０Ｂとの間で、閉じた磁力線ＣＭ１によって示す磁場が生じている。同様に、サブソレノイド６０Ａとサブソレノイド６０Ｂとの間でも、閉じた磁力線ＣＭ２によって示す磁場が生じている。しかし、状態１を満たしていないので、アクチュエータ３０Ａから漏れる磁場の強さは大きい。同様に、状態２を満たしていないので、アクチュエータ３０Ｂから漏れる磁場の強さは大きい。その結果、図１０に示すコンター図によれば、状態３及び状態４を満たすことによって、低磁束密度領域ＳＬが形成されていることがわかる。しかし、それぞれのアクチュエータ３０Ａ、３０Ｂから漏れる磁場の強度が大きいので、アクチュエータ３０Ａ、３０Ｂの周囲には、磁束密度の高い領域Ｓ２が形成されていることがわかる。このような構成においては、出射軸線ＡＥを低磁束密度領域ＳＬに精度よく重複させる必要がある。出射軸線ＡＥと低磁束密度領域ＳＬとの相対的な位置関係がなんらかの理由でずれると、出射軸線ＡＥが磁束密度の高い領域に重複してしまう。

一方、状態１～４をすべて満たす場合には、図６のコンター図に示すように、磁束密度の低い領域Ｓ３が広くなる。このような構成によれば、アクチュエータ３０Ａ、３０Ｂと電子銃４との組み立て工程などで生じる位置ずれを許容しやすくなる。

低磁束密度領域ＳＬは、原理的には、一対のアクチュエータ３０Ａ、３０Ｂのそれぞれが発する磁場によって形成される位置が決まる。理想的には、低磁束密度領域ＳＬに出射軸線ＡＥが重複することが望ましいが、出射軸線ＡＥの位置は、電子銃４の配置や構成などによって決まってしまう。従って、低磁束密度領域ＳＬの位置を任意の位置に配置する構成として、Ｘ線シャッタ１０は、磁気バイパス４０（磁性部材）を有している。

磁気バイパス４０は、合成磁場ＦＭを偏らせる。磁気バイパス４０は、鉄などの透磁率の高い材料によって形成されている。例えば、磁気バイパス４０は、円弧状の板部材である。磁気バイパス４０の幅は、アクチュエータ３０Ａ、３０Ｂの幅とおおむね同じである。磁気バイパス４０の円弧の中心は、出射軸線ＡＥと重複してもよい。磁気バイパス４０によれば、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂの間に、空気よりも透磁率の高い領域を形成することができる。一方のメインソレノイド５０Ａから他方のメインソレノイド５０Ｂに向かう磁力線の多くが、透磁率の高い磁気バイパス４０を通る。磁気バイパス４０を配置することによって、第２合成磁場ＦＭ２に偏りが生じる。第２合成磁場ＦＭ２の偏りに応じて、低磁束密度領域ＳＬの位置も偏る。磁気バイパス４０によれば、低磁束密度領域ＳＬを所望の位置に形成することができるので、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂの位置及び電子銃４との位置は、互いに独立して決めることが可能になる。その結果、図１１に示すように、低磁束密度領域ＳＬに出射軸線ＡＥが重複するので、電子銃４から出射された電子は、磁場の影響を受けにくくなる。つまり、電子の進行経路の偏向が抑制される。

要するに、第１実施形態のＸ線シャッタ１０は、出射軸線ＡＥに沿って出射される電子線ＥＢに起因するＸ線の出射と遮蔽とを相互に切り替える。Ｘ線シャッタ１０は、磁場を発生させて磁場に起因する力を出力するメインソレノイド５０Ａ、５０Ｂと、磁場の強度を抑制する磁場強度抑制部であるサブソレノイド６０Ａ、６０Ｂと、を有するアクチュエータ３０Ａ、３０Ｂと、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂに取り付けられて、Ｘ線の出射軸線ＡＥに重複する遮蔽態様と出射軸線ＡＥに重複しない出射態様とがメインソレノイド５０Ａ、５０Ｂの動作によって相互に切り替わる遮蔽板２１と、を備える。

Ｘ線シャッタ１０は、遮蔽板２１を駆動するアクチュエータ３０Ａ、３０Ｂを備えている。アクチュエータ３０Ａ、３０Ｂは、遮蔽板２１の態様を切り替える力を、磁場を発生させることによって出力する。そして、アクチュエータ３０Ａ、３０Ｂは、磁場強度抑制部であるサブソレノイド６０Ａ、６０Ｂによって出射軸線ＡＥを含む領域に形成される磁場の強度を抑制する。その結果、アクチュエータ３０Ａ、３０Ｂの動作時に発生する磁場が電子線ＥＢに与える影響を抑制できる。

サブソレノイド６０Ａ、６０Ｂは、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂに対して並置されると共に、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂの磁場と干渉して第１合成磁場ＦＭ１を形成する。メインソレノイド５０Ａ、５０ＢのＮ極からＳ極へ向かう磁極方向ＳＡ１は、サブソレノイド６０Ａ、６０ＢのＮ極からＳ極へ向かう磁極方向ＳＡ２に対して逆である。出射軸線ＡＥは、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂとサブソレノイド６０Ａ、６０Ｂとに挟まれない外部領域Ｓ４に配置されている。この構成によれば、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂが発生する磁力線がサブソレノイド６０Ａ、６０Ｂを通過するような磁力線によって示す第１合成磁場ＦＭ１が形成される。その結果、アクチュエータ３０Ａ、３０Ｂから漏れる磁場の強度を抑制することができる。

Ｘ線シャッタ１０は、一方のアクチュエータ３０Ａに対して出射軸線ＡＥと交差する方向に沿って離間して配置された他方のアクチュエータ３０Ｂを備える。一方のアクチュエータ３０Ａは、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂと、サブソレノイド６０Ａ、６０Ｂと、を有する。他方のアクチュエータ３０Ｂは、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂと、サブソレノイド６０Ａ、６０Ｂと、を有する。出射軸線ＡＥは、一方のアクチュエータ３０Ａと他方のアクチュエータ３０Ｂとの間に配置されている。この構成によれば、アクチュエータ３０Ａ、３０Ｂの間に低磁束密度領域ＳＬが形成される。その結果、低磁束密度領域ＳＬに出射軸線ＡＥを重複させると、電子銃４から出射される電子線ＥＢがメインソレノイド５０Ａ、５０Ｂの磁場から受ける影響が抑制される。従って、所望の位置に電子線ＥＢを照射することができる。

Ｘ線シャッタ１０におけるアクチュエータ３０Ａ、３０Ｂの間には、一方のアクチュエータ３０Ａの磁場及び他方のアクチュエータ３０Ｂの磁場の干渉によって生じると共に磁力線ＣＭ１、ＣＭ２によって示す第２合成磁場ＦＭ２が発生する。Ｘ線シャッタ１０は、第２合成磁場ＦＭ２の分布を偏らせる磁気バイパス４０を備える。磁気バイパス４０によれば、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂによって形成されると共に磁力線ＣＭ１によって示す磁場が偏る。同様に、磁気バイパス４０によれば、サブソレノイド６０Ａ、６０Ｂによって形成されると共に磁力線ＣＭ２によって示す磁場も偏る。これらの磁場の偏りによって、全体として第２合成磁場ＦＭ２の偏りが生じる。低磁束密度領域ＳＬは、第２合成磁場ＦＭ２に応じる。その結果、低磁束密度領域ＳＬが形成される位置は、第２合成磁場ＦＭ２の偏りに応じて変化する。従って、低磁束密度領域ＳＬを所望の位置に形成することが可能になる。

磁場偏向部である磁気バイパス４０は、一方のアクチュエータ３０Ａから他方のアクチュエータ３０Ｂまで延びる板状の磁性材料により形成された平板部材である。この構成によれば、磁気バイパス４０が透磁率の高い領域を形成する。その結果、アクチュエータ３０Ａ、３０Ｂの間に形成された第２合成磁場ＦＭ２分布は偏る。従って、低磁束密度領域ＳＬを所望の位置に形成することが可能になる。

＜第２実施形態＞
第１実施形態では、磁場を積極的に偏らせる構成を採用した。図１２に示すように、第２実施形態のＸ線シャッタ１０Ａは、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂ、サブソレノイド６０Ａ、６０Ｂ及び電子銃４の配置によって、低磁束密度領域ＳＬに出射軸線ＡＥを重複させる構成を採用する。つまり、第２実施形態のＸ線シャッタ１０Ａは、磁気バイパス４０を備えない。

第２実施形態のＸ線シャッタ１０Ａは、シャッタフレーム２０Ａと、アクチュエータ３０Ａ、３０Ｂと、を有する。図１３に示すように、アクチュエータ３０Ａ、３０Ｂが動作するとき、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂは、磁力線ＣＭ１によって示す磁場を発生する。同様に、サブソレノイド６０Ａ、６０Ｂも、磁力線ＣＭ２によって示す磁場を発生する。図１３の磁力線ＣＭ１、ＣＭ２によって示す第２合成磁場ＦＭ２が発生したとき、図１４に示すような磁束密度の分布が生じる。図１４に示すように、低磁束密度領域ＳＬは、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂに挟まれた領域Ｓ１に形成される。Ｘ線シャッタ１０Ａは、合成磁場ＦＭを偏らせる磁気バイパス４０を備えないから、低磁束密度領域ＳＬの位置は、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂ及びサブソレノイド６０Ａ、６０Ｂによって決まる。

第２実施形態のシャッタフレーム２０Ａは、第１実施形態のシャッタフレーム２０に対して、連結部２２ｂの形状が異なっている。そして、電子銃４も出射軸線ＡＥの方向から見て、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂに挟まれた領域Ｓ１に形成される。従って、連結部２２ｂも、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂに挟まれた領域Ｓ１に配置される部分を含む。

第２実施形態のＸ線シャッタ１０Ａは、磁気バイパス４０を有することなくメインソレノイド５０Ａ、５０Ｂ、サブソレノイド６０Ａ、６０Ｂ及び電子銃４の配置によって、低磁束密度領域ＳＬに出射軸線ＡＥを重複させる。従って、図１５に示すように、電子銃４から出射される電子線ＥＢは、出射軸線ＡＥに沿って飛行することができる。さらに、Ｘ線シャッタ１０Ａは、磁力線偏向部としての磁気バイパス４０を備えない。従って、構成を簡易にできる。

＜第３実施形態＞
第１実施形態及び第２実施形態では、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂ及びサブソレノイド６０Ａ、６０Ｂは、上述した状態１～４を満たしていた。しかし、Ｘ線シャッタ１０が有する磁場強度抑制部は、本質的にはメインソレノイド５０Ａ、５０Ｂが発生する磁場が電子線ＥＢに与える影響を抑制するものである。従って、必ずしも磁場強度抑制部であるサブソレノイド６０Ａ、６０Ｂを備えなくてもよい。例えば、磁気シールド３１Ａ、３１Ｂによって、所望の低減効果が得られるならば、磁場強度抑制部として磁気シールド３１Ａ、３１Ｂのみを備える構成もあり得る。

図１６に示すように、第３実施形態のＸ線シャッタ１０Ｂは、シャッタフレーム２０と、一対のアクチュエータ３０Ｃとを有する。シャッタフレーム２０は、第１実施形態と同様である。アクチュエータ３０Ｃは、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂと磁気シールド３１Ａ、３１Ｂとを有する。第３実施形態では、磁気シールド３１Ａ、３１Ｂによって、所望の低減効果が実現できる。例えば、磁気シールド３１Ａ、３１Ｂは、純鉄といった透磁率の高い磁性材料を用いて形成してもよい。また、磁気シールド３１Ａ、３１Ｂは、所望の磁場強度の低減効果が得られる比較的厚い板厚を有してもよい。

従って、第３実施形態のＸ線シャッタ１０Ｂに限っては、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂの磁場の向きについて、特に制限はない。一方のメインソレノイド５０Ａの磁場の向きは、他方のメインソレノイド５０Ｂの磁場の向きと同じでもよい。一方のメインソレノイド５０Ａの磁場の向きは、他方のメインソレノイド５０Ｂの磁場の向きと逆であってもよい。

要するに、Ｘ線シャッタ１０Ｂにおける磁場強度抑制部は、磁性材料によって形成されて、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂを収容する磁気シールド３１Ａ、３１Ｂであってもよい。この構成によれば、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂが発する磁力線の一部が磁気シールド３１Ａ、３１Ｂを通るようになる。その結果、アクチュエータ３０Ｃの外部に漏れる磁力線の数が減るので、アクチュエータ３０Ｃの外部に漏れる磁場の強度を抑制することができる。

本発明は、上記の第１実施形態、第２実施形態及び第３実施形態に限定されない。

＜第１変形例＞
図１７（ａ）に示すように、第１変形例のＸ線シャッタ１０Ｃは、１個のアクチュエータ３０Ａと、シャッタフレーム２０と、を有する。第１変形例では、アクチュエータ３０Ａの駆動軸線ＡＤ１の方向とシャッタフレーム２０の長手方向との関係が、第１実施形態のアクチュエータ３０Ａと異なる。第１実施形態では、駆動軸線ＡＤ１の方向は、シャッタフレーム２０の長手方向に対して対して垂直方向に延びていた。第１変形例では、駆動軸線ＡＤ１の方向は、シャッタフレーム２０の長手方向に対して平行である。このような構成によれば、シャッタフレーム２０は、長手方向に往復移動をすることができる。そして、第１変形例のアクチュエータ３０Ａの構成は、第１実施形態の一方のアクチュエータ３０Ａの構成と同じである。つまり、第１変形例のアクチュエータ３０Ａも、メインソレノイド５０Ａとサブソレノイド６０Ａとを有している。そして、メインソレノイド５０Ａの磁場の向きとサブソレノイド６０Ａの磁場の向きとは逆である。第１変形例のＸ線シャッタ１０Ｃも、磁場強度抑制部であるサブソレノイド６０Ａを有するので、アクチュエータ３０Ａの外部に漏れる磁場の強度が抑制される。従って、第１変形例のＸ線シャッタ１０は、電子線ＥＢに与える影響を抑制した動作が可能である。

＜第２変形例＞
図１７（ｂ）に示すように、第２変形例のＸ線シャッタ１０Ｄは、２個のアクチュエータ３０Ａ、３０Ｂと、シャッタフレーム２０と、を有する。第２変形例のＸ線シャッタ１０も、第１変形例と同様に、アクチュエータ３０Ａ、３０Ｂの駆動軸線ＡＤ１、ＡＤ２は、シャッタフレーム２０の長手方向に対して平行である。一方、第２変形例では、一対のアクチュエータ３０Ａ、３０Ｂは、シャッタフレーム２０の両端にそれぞれ連結されている。一対のアクチュエータ３０Ａ、３０Ｂは、第１実施形態のアクチュエータ３０Ａの構成と同じである。つまり、第２変形例のアクチュエータ３０Ａ、３０Ｂも、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂとサブソレノイド６０Ａ、６０Ｂとを有している。第２変形例のＸ線シャッタ１０Ｄによっても、磁場強度抑制部であるサブソレノイド６０Ａ、６０Ｂを有するので、アクチュエータ３０Ａ、３０Ｂの外部に漏れる磁場の強度が抑制される。従って、第２変形例のＸ線シャッタ１０Ｄは、電子線ＥＢに与える影響を抑制した動作が可能である。

＜第３変形例＞
図１７（ｃ）に示すように、第３変形例のＸ線シャッタ１０Ｅは、４個のアクチュエータ３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄを有する。追加される一対のアクチュエータ３０Ｃ、３０Ｄの駆動軸線ＡＤ３、ＡＤ４は、一対のアクチュエータ３０Ａ、３０Ｂの駆動軸線ＡＤ１、ＡＤ２とそれぞれ重複する。そして、アクチュエータ３０Ａと追加されるアクチュエータ３０Ｃとの間に、シャッタフレーム２０の一方の端部が挟まれている。同様に、アクチュエータ３０Ｂと追加されるアクチュエータ３０Ｄとの間に、シャッタフレーム２０の他方の端部が挟まれている。追加されるアクチュエータ３０Ｃ、３０Ｄの構成も、アクチュエータ３０Ａ、３０Ｂの構成と同じである。つまり、第３変形例のアクチュエータ３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄも、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂとサブソレノイド６０Ａ、６０Ｂとをそれぞれ有している。第３変形例のＸ線シャッタ１０Ｅによっても、磁場強度抑制部であるサブソレノイド６０Ａ、６０Ｂを有するので、アクチュエータ３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄの外部に漏れる磁場の強度が抑制される。従って、第３変形例のＸ線シャッタ１０Ｅは、電子線ＥＢに与える影響を抑制した動作が可能である。

＜その他の変形例＞
第１実施形態では、メインソレノイド５０Ａ及びサブソレノイド６０Ａ、６０Ｂが発生する磁場、及び、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂとサブソレノイド６０Ａ、６０Ｂが形成する磁場を、磁気バイパス４０によって偏らせた。磁場の偏向は、磁気バイパス４０とは異なる構成によっても実現できる。例えば、磁気バイパス４０を、電磁石に置き換えてもよい。この場合、電磁石は、コイル軸線がメインソレノイド５０Ａ、５０Ｂのコイル軸線に対して垂直方向に延びるように配置される。また、電磁石は、電磁石とアクチュエータ３０Ａ、３０Ｂとによって囲まれた領域に出射軸線ＡＥが存在するように、配置される。例えば、一方のメインソレノイド５０Ａから他方のメインソレノイド５０Ｂに向かう磁力線のうち、電磁石を通る磁力線の数は、電磁石のコイルに電流を与えたときと与えないときとで相違する。電磁石のコイルに電流を与えると、電磁石を通る磁力線の数が増える。磁力線の数は保存されるから、電磁石を通る磁力線の数が増えることによって、磁場に偏りが生じる。

上記の第１実施形態、第２実施形態及び第１～第３変形例では、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂに並置する磁場強度抑制部として、サブソレノイド６０Ａ、６０Ｂを例示した。しかし、磁場強度抑制部は、本質的には、メインソレノイド５０Ａ、５０Ｂと閉じた磁力線によって示す合成磁場が形成できればよい。従って、例えば、サブソレノイド６０Ａ、６０Ｂを、電流が提供可能なコイルのみを有する電磁石に置き換えてもよい。また、上記の実施形態及び変形例では、Ｘ線モジュール１００を例示したが、Ｘ線管１１０に変えて電子線ＥＢをそのまま取り出す電子線源を用いた電子線モジュールに用いてよい。

１…真空筐体、２…絶縁バルブ、３…金属筐体、４…電子銃、１０…Ｘ線シャッタ（遮蔽装置）、２０…シャッタフレーム、２１…遮蔽板、２２…遮蔽梁、３０Ａ，３０Ｂ…アクチュエータ、３１Ａ，３１Ｂ…磁気シールド、４０…磁気バイパス（磁性部材）、５０Ａ，５０Ｂ…メインソレノイド（第１駆動部）、５１…コイル、５２…固定磁極、５３…可動磁極、６０Ａ，６０Ｂ…サブソレノイド（第２駆動部）、１００…Ｘ線モジュール（荷電粒子線発生装置）、ＡＣ…コイル軸線、ＡＥ…出射軸線、ＥＢ…電子線、ＦＭ１…第１合成磁場、ＦＭ２…第２合成磁場、ＳＬ…低磁束密度領域。

Claims (6)

1. 出射軸線に沿って出射される荷電粒子線又は前記荷電粒子線に起因する放射線の出射と遮蔽とを相互に切り替える遮蔽装置であって、
   磁場を発生させて前記磁場に起因する力を出力する駆動部と、前記磁場の強度を抑制する磁場強度抑制部と、を有する駆動機構と、
   前記駆動部に取り付けられて、前記荷電粒子線又は前記放射線の前記出射軸線に重複する遮蔽態様と前記出射軸線に重複しない出射態様とが前記駆動部の動作によって相互に切り替わる遮蔽部材と、を備える、遮蔽装置。
2. 前記磁場強度抑制部は、前記駆動部に対して並置されると共に、前記駆動部の前記磁場と干渉して第１合成磁場を形成する磁場発生部を有し、
   前記駆動部のＮ極からＳ極へ向かう磁極方向は、前記磁場発生部のＮ極からＳ極へ向かう磁極方向に対して逆である、請求項１に記載の遮蔽装置。
3. 前記駆動機構である第１駆動機構に対して前記出射軸線と交差する方向に沿って離間して配置された第２駆動機構をさらに備え、
   前記第１駆動機構は、前記駆動部である第１駆動部と、前記磁場強度抑制部である第１磁場強度抑制部と、を有し、
   前記第２駆動機構は、磁場を発生させて前記磁場に起因する力を出力する第２駆動部と、前記磁場の強度を抑制する第２磁場強度抑制部と、を有し、
   前記出射軸線は、前記第１駆動機構と前記第２駆動機構との間に配置されている、請求項２に記載の遮蔽装置。
4. 前記第１駆動機構及び前記第２駆動機構の間には、前記第１駆動機構の磁場及び前記第２駆動機構の磁場の干渉によって第２合成磁場が発生し、
   前記第２合成磁場の分布を、前記磁極方向に偏らせる磁場偏向部をさらに備える、請求項３に記載の遮蔽装置。
5. 前記磁場偏向部は、前記第１駆動機構から前記第２駆動機構まで延びる磁性材料により形成された磁性部材である、請求項４に記載の遮蔽装置。
6. 前記磁場強度抑制部は、磁性材料によって形成されて、前記駆動部を収容する筐体を含む、請求項１～５の何れか一項に記載の遮蔽装置。

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